預(yù)制花格墻的生產(chǎn)施工問題及改進(jìn)措施

陳曉祥

（福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司，福建 福州 350000）

0 引言

近年來，我國建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，建筑工程施工技術(shù)及模式也發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變。在建筑施工過程中，預(yù)制構(gòu)件得到了越來越廣泛的應(yīng)用[1]。在預(yù)制廠（場）或建筑工地加工制成供建筑裝配用的加筋混凝土板型構(gòu)件，簡稱墻板或壁板。預(yù)制裝配式建筑的特點(diǎn)即通過工業(yè)化生產(chǎn)方式進(jìn)行建造房屋，在工廠中預(yù)先制造房屋的部分構(gòu)件或者全部構(gòu)件，再將其運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，通過設(shè)定好的連接方式將組件組裝成型。裝配式施工模式就是其中的一種，在施工中應(yīng)用裝配式模式，不僅能降低現(xiàn)場綜合施工的難度，還能優(yōu)化項(xiàng)目施工效果，為建筑行業(yè)向著產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展提供助力。該文結(jié)合天津大學(xué)福州校區(qū)（一期）工程，對預(yù)制花格墻在生產(chǎn)施工過程中產(chǎn)生的問題提出改進(jìn)措施與建議，以期為后續(xù)類似工程建設(shè)提供一定的技術(shù)參考。

1 預(yù)制花格墻簡介

在中式建筑風(fēng)格中，花格墻是一個特有的元素，在鋼筋、水泥等建筑材料被應(yīng)用前，磚砌花格、花墻一直是我國用來裝飾建筑屋面、墻面的主要材料。在北方，尤其是山區(qū)、半山區(qū)，常常砌花墻、花門臉、花欄桿等，而南方多用于砌筑花墻和漏窗等。而隨著鋼筋、水泥材料性能被開發(fā)與應(yīng)用，水泥花格墻成為用來裝飾建筑面的主要材料。

水泥花格墻功能主要體現(xiàn)在2個方面[2-3]。1）展現(xiàn)中式建筑風(fēng)格，當(dāng)前中式風(fēng)格最大的特點(diǎn)為古典元素與現(xiàn)代元素相結(jié)合，具體來說，是以傳統(tǒng)文化為設(shè)計主線，同時充分利用西式家居的舒適性功能；2）將居住空間進(jìn)行層次分隔，依據(jù)住宅、院落、公園等使用人數(shù)的不同，分隔出不同的功能性空間。。

目前，預(yù)制花格墻在工廠生產(chǎn)施工過程中存在一些問題，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)物建筑物的外觀裝飾與正常使用功能，該文將從花格墻的生產(chǎn)、施工過程等方面，對其所面臨的問題進(jìn)行探討并提出建議措施。

2 工程概況

該項(xiàng)目位于福州濱海新城東南快速通道北側(cè)、學(xué)府路南側(cè)、新城路東側(cè)、嶼中路西側(cè)。用地面積約29 333.33 m2，辦學(xué)規(guī)模為2 000名學(xué)生，總建筑面積約3.2萬m2，造價約2.43億元，工程內(nèi)容為宿舍樓B座地下室、宿舍樓A座地下室及上部，用途主要為學(xué)生宿舍、食堂及部分公共生活區(qū)等。宿舍樓A座主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，上部樓層采用鋼筋混凝土疊合板、疊合梁，其中預(yù)制范圍為首層至頂層，單體預(yù)制率約30%，主要預(yù)制構(gòu)件類型包括預(yù)制疊合樓板、疊合梁、預(yù)制花格墻。

3 預(yù)制花格墻生產(chǎn)與施工

預(yù)制花格墻合作廠家的選擇需要考慮以下7個方面：生產(chǎn)廠家的資質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)?zāi)芰?、生產(chǎn)能力、排產(chǎn)計劃、質(zhì)量管理體系、協(xié)作運(yùn)輸能力、售后維修服務(wù)等，綜合考后再選擇合適的廠家供應(yīng)該項(xiàng)目所需的預(yù)制花格墻。同時與合作的生產(chǎn)廠家在花格墻的施工與安裝方面建立良好溝通渠道。

3.1 預(yù)制花格墻的工廠加工與生產(chǎn)流程

預(yù)制花格墻的生產(chǎn)流程如下。1）支模，將制作好的模板平放在場地上，檢查模板連接是否牢固，在模板上刷脫模劑。2）安放鋼筋，將鋼筋置于模板當(dāng)中，鋼筋不可直接接觸地面，需在下方做砂漿層或混凝土層后在放入，這樣可以使鋼筋具有一層保護(hù)層，免受腐蝕。3）灌注細(xì)石混凝土，將細(xì)石混凝土注入模板中，用鋼筋搗實(shí)，待注滿后抹平表面。4）拆模，在混凝土初凝后即可拆模，需要按時澆水養(yǎng)護(hù)。5）施工安裝，在工廠制作完成后，將構(gòu)件運(yùn)輸至現(xiàn)場，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行吊裝施工。

3.2 預(yù)制花格墻施工安裝

3.2.1 預(yù)埋件施工

3.2.1.1 材料準(zhǔn)備

將制作好的預(yù)埋件根據(jù)編號用塔吊吊至相應(yīng)施工區(qū)域。

3.2.1.2 預(yù)埋件安裝

根據(jù)現(xiàn)場引測的垂直標(biāo)高及水平控制線，確定預(yù)埋件安裝位置，并使用電焊機(jī)焊接固定在鋼筋上，保證預(yù)埋件焊接牢固不會移動。

3.2.1.3 混凝土澆筑控制

在混凝土澆搗過程中，嚴(yán)禁使用振搗器直接振搗預(yù)埋件，防止預(yù)埋件偏移。在澆筑混凝土?xí)r，嚴(yán)禁混凝土覆蓋預(yù)埋件表面。

3.2.2 花格墻定位與調(diào)節(jié)

3.2.2.1 吊具準(zhǔn)備

在進(jìn)行預(yù)制花格墻吊裝時，為了避免因局部受力不均造成預(yù)制花格墻開裂，故每塊板起吊至少用4個吊點(diǎn)，吊點(diǎn)位置位于花格板縱筋加強(qiáng)肋的位置。

3.2.1.2 花格墻的吊裝

將花格墻直接從運(yùn)輸構(gòu)件車輛上掛鉤起吊至卸料平臺，再由半自動液壓堆高機(jī)運(yùn)輸至操作面，部分較大型花格墻需采用半自動液壓堆高機(jī)+板車的形式進(jìn)行水平運(yùn)輸，再使用手扳葫蘆豎立花格板，待構(gòu)件穩(wěn)定后，方可進(jìn)行摘勾和校正。

3.2.1.3 花格墻的定位與校正

完成吊裝后，采用鉛垂和靠尺進(jìn)行檢查，確定構(gòu)件定位是否存在偏差，如果超出質(zhì)量控制要求，應(yīng)對花格墻進(jìn)行重新起吊落位，直到通過檢驗(yàn)為止。

具體的定位和校正方式如下。1）根據(jù)水平控制線及豎向板縫定位線，校核花格墻水平位置及豎向標(biāo)高，允許誤差為±5 mm。2）通過撬棍調(diào)節(jié)花格墻水平位移，保證花格墻滿足設(shè)計要求。

3.2.3 花格墻構(gòu)件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及預(yù)制疊合梁連接

預(yù)制花格墻構(gòu)件與現(xiàn)澆混凝土接觸面采用內(nèi)外雙面焊接且保證焊縫飽滿，預(yù)制花格墻構(gòu)件上部與預(yù)制疊合梁接觸面因留有30 mm的縫隙，所以需采用黏鋼或L型鋼進(jìn)行焊接及栓接，并符合設(shè)計圖紙要求。

3.3 預(yù)制花格墻在生產(chǎn)施工過程中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的解決措施

3.3.1 脫模困難形成的缺棱斷角

所需制作的花格墻體積大，長邊長度為2 m～3 m，脫模操作難度大，且花格墻中部有上百個孔洞存在，玻璃鋼模具和鋼模具均會在構(gòu)件脫模時發(fā)生磕碰，從而造成構(gòu)件缺棱斷角。

針對該問題，解決措施是如下。如果采用玻璃鋼一體模具，對花格孔洞進(jìn)行深化設(shè)計，提出將孔洞外側(cè)設(shè)計為有一定傾角，如圖1所示。如此既有助于脫模，又可因?yàn)閴w對外一側(cè)向下傾斜，保證了雨季時雨水不易流入室內(nèi)。

如果采用鋼組合模具，對花格孔洞進(jìn)行深化設(shè)計，提出將鋼盒子模具尺寸優(yōu)化為傾角設(shè)計。如此既有助于脫模，且花格從外向室內(nèi)看孔洞是變大的，立體感好，更符合設(shè)計想達(dá)到的感觀要求。

3.3.2 玻璃鋼模具底面不平

玻璃鋼的彈性模量比鋼彈性模量（E=2.1×105MPa）小10倍，因此，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中常感到剛度不足，容易發(fā)生較大變形。而所需要制作的花格墻體積大、重量高達(dá)2 t～4 t。所以，玻璃鋼模具容易造成凹陷，導(dǎo)致花格墻的成品的外觀難以達(dá)標(biāo)。

圖1 花格孔洞優(yōu)化示意圖

針對玻璃鋼模具底面不平整易變性的問題，提出使用鋼組合模具的建議，鋼模具整體剛度高，可防止在澆筑時出現(xiàn)明顯的凹陷變形。

3.3.3 花格墻在澆筑后出現(xiàn)較多氣孔

花格墻中部有上百個孔洞存在，混凝土振搗效果不佳，鋼盒子模具上大下小，氣泡不易被振搗出，導(dǎo)致脫模后，墻體表面存在氣孔。

針對花格墻在澆筑后出現(xiàn)較多氣孔的問題，提出應(yīng)在混凝土拌合、澆筑和養(yǎng)護(hù)3個階段采取措施。首先，應(yīng)在澆筑前加強(qiáng)配合比的試驗(yàn)管理，保證混凝土的密實(shí)度，并充分考慮現(xiàn)場材料質(zhì)量波動的影響；其次，選擇合理的砂率，細(xì)集料能夠填充粗集料的空隙，使混凝土有良好的工作性；最后，選用化學(xué)成分品質(zhì)優(yōu)良的外加劑和水泥。在澆筑時，首先，應(yīng)及時振搗，采用小功率振搗器或者人工振搗，盡量減少因澆筑產(chǎn)生的氣泡。其次，在養(yǎng)護(hù)階段，對外側(cè)明顯的氣孔進(jìn)行修補(bǔ)、打磨、噴漆，解決其表觀的氣孔問題，構(gòu)件降低氣孔后的效果如圖2所示。

3.3.4 漏漿導(dǎo)致表面觀感差

鋼模具不同于玻璃鋼模具，其重量大，若采用一體式鋼模具，搬運(yùn)、脫模將十分困難。所以將鋼模具設(shè)計為組裝式的模具，但因其可拆卸性能，鋼模具構(gòu)件之間的縫隙易漏漿，造成花格墻的菱角邊起砂、色澤不均勻，觀感差，如圖3所示。

針對鋼模具漏漿導(dǎo)致構(gòu)件表面起砂、色澤不均勻的問題，建議對鋼組合模具之間的接縫處預(yù)先涂刷玻璃膠，使其形成彈性密封帶，從而防止漏漿的發(fā)生，使預(yù)制花格墻的平面色澤均勻，平整后的效果如圖4所示。

4 預(yù)制花格墻吊裝質(zhì)量控制與措施

4.1 構(gòu)件吊裝質(zhì)量控制措施

構(gòu)件吊裝質(zhì)量控制措施有5個。1）構(gòu)件頂視圖中的吊裝預(yù)埋件均作為起吊吊點(diǎn)，不可缺少吊點(diǎn)。2）構(gòu)件吊裝應(yīng)采用慢起、快升、緩放的操作方式，保證構(gòu)件吊裝平穩(wěn)。3）構(gòu)件吊裝時，起吊、回轉(zhuǎn)、就位與調(diào)整各階段應(yīng)有可靠的操作與防護(hù)措施，以防止構(gòu)件發(fā)生碰撞與變形。4）構(gòu)件吊點(diǎn)采用吊鉤或者吊環(huán)，也可采用可拆卸的埋置件形式，在構(gòu)件內(nèi)預(yù)埋接駁器。5）吊具應(yīng)安置在構(gòu)件的重心位置，找到平衡點(diǎn)上，保證其能平穩(wěn)起吊。

圖2 降低氣孔后的效果

圖3 組合鋼模具漏漿導(dǎo)致構(gòu)件表面觀感差

4.2 焊接部位質(zhì)量控制措施

焊縫高度應(yīng)與鋼板接近，采用斷續(xù)焊時，焊縫長度和間隔應(yīng)保持均勻。焊接時焊縫要求平滑，如果存在氣孔夾渣等焊接缺陷應(yīng)及時修補(bǔ)。焊接時要求焊縫高度不能小于母材（焊件）的厚度。不同厚度的母材（焊件）焊接時，焊縫高度不能小于最薄母材的厚度。制作件要求密封連續(xù)焊接時，要求焊縫處不得出現(xiàn)氣孔沙眼的現(xiàn)象。

圖4 平整后的效果

5 結(jié)論

預(yù)制花格墻是一種有效提高裝飾建筑物施工效率的預(yù)制構(gòu)件，通過在工廠預(yù)制，其不但有效縮短了施工周期，同時還對環(huán)境無污染、無施工噪聲。該文結(jié)合天津大學(xué)福州校區(qū)（一期）工程中花格墻的施工部分，對預(yù)制花格墻從生產(chǎn)、施工至安裝過程進(jìn)行了詳細(xì)介紹和描述，并為花格墻在生產(chǎn)施工過程中產(chǎn)生的問題提出改進(jìn)措施與建議。經(jīng)工程實(shí)例表明，所提出的建議措施可為類似工程項(xiàng)目提供參考。